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文档简介

1、弥散强化铜功能材料弥散强化铜提纲1/ 介绍2/ 应用3/ 强化机制4/ 制备工艺5/ 实验室研究弥散强化铜介绍弥散强化铜是一种具有优异高温强度，良好导电导热性的高性能功能材料通过添加少量的第二相颗粒，弥散强化铜在保持铜合金良好导电导热性的同时又提高了机械强度弥散强化铜性能与应用性能结构工艺应用高强度（强度可达550MPa，为纯铜2倍）高导电率和导热率（导电率可达85%IACS，与纯铜相近）良好高温强度（软化温度达800-900）弥散强化铜结构与性能性能结构工艺亚微米甚至纳米级增强相微粒在晶界、亚晶界和晶粒内部均匀弥散分布1. 导电率电子定向传输会受到界面的散射而减弱。增强相粒子的存在肯定会降低

2、导电率，但是第二相粒子颗粒细小并且弥散均匀分布，对自由电子的散射作用较小，并不会明显影响导电率2. 力学性能弥散的增强相粒子通过阻碍位错、亚晶界和晶界的运动，显著地提高材料的力学性能和再结晶温度弥散强化铜强化机制1. 钉扎位错强化机制位错运动时必须绕过或切过弥散增强相粒子，增加了位错运动阻力2. 钉扎晶界强化机制弥散增强相粒子对晶界、亚晶界起到钉扎作用高温下，位错密度小，钉扎晶界强化机制币钉扎位错机制更为重要，所以弥散强化铜有较好的高温力学稳定性弥散强化铜制备工艺性能结构工艺1. 内氧化法2. 溶胶-凝胶法3. 共沉淀法外加颗粒法原位合成法1. 机械合金化法2. 机械混合法3. 复合电沉积法弥

3、散强化铜机械合金化优点：控制基体成分控制氧化物颗粒分散度工艺简单缺点：机械合金化过程中易受到污染在机械力的作用下，粉末经过反复挤压、变形、断裂、焊合过程，最终形成弥散巨晕分布的超细粒子Cu粉增强相粒子机械合金化烧结还原成型弥散强化铜内氧化法优点：解决了金属基体和陶瓷增强相粒子界面润湿性差的问题缺点：内氧化所需氧量难以控制工艺复杂内氧化法是利用合金中某些活性溶质元素的选择氧化，通过控制温度、时间、氧分压等工艺参数获得强化相弥散均匀的铜基材料Cu-Al合金粉CuO粉内氧化烧结还原成型弥散强化铜实验室研究Al O /Cu复合材料1. 颗粒硬度高，高温下热稳定性好2. 生成自由能负值大，结构稳定3. 对Cu基体不溶性值得我们研究需要我们研究如何使增强相弥散均匀分布在铜合金基体中陶瓷金属界面润湿性差，结合程度低工序繁琐，工艺参数难以稳定弥散强化铜实验室研究1. 从制备工艺入手，结合内氧化和机械合金化的优点。利用机械合金化产生的高能使Cu-Al合金粉中Al相被CuO氧化生成均匀分布的细小弥散相Cu-Al合金粉CuO粉机械合金化-内氧化烧结还原成型2. 添加少量掺杂元素，杂质在界面偏聚改善金属陶瓷界面 掺杂元素还可能在铜基体固溶改善材料力学性能弥散强化铜实验室研究Al O /Cu复合材料1. 行星高能球磨能有效固溶Al O 颗粒和掺杂元素到铜基体中，并制备的弥散强化铜粉末粒

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